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1、程控数字交换技术第九章信令第九章 信令系统第一节 概述一、信令：是电话机与交换局、交换局与交换局之间完成呼叫接续的通信信息二、类型：1、按工作区域分：用户线信令、局间信令2、按传递途径分：随路信令、公共信令3、按传递方向分：前向信令、反向信令4、按工作频率分：带内信令、带外信令5、按信号类型分：模拟信令、数字信令用户线信令：用户话机和交换机之间传递的信令，在用户线上传递；如用户状态、拨号、铃流、信号音等局间信令：交换局间传递的信令，在中继线上传递；如：自动接续、拆线等随路CAS信令：线路信令（占用、应答、拆线等监视接续和反映呼叫进展的情况，在线路设备之间传送）、记发器信令（局间传送被叫号码，建

2、立接续的选择信令，在间接控制的交换机中记发器之间进行传送的） 公共信道CCS信令：在软件控制下采用高速数据信息来传送信令 前向信令：沿着建立接续的前进方向传递的信令，主叫被叫后向信令：逆着建立接续前进方向传递的信令，是对前向信令的控制和证实。被叫主叫 带内信令：可以利用整个话音频带，并可以使用多个频率，组合成多频信号，使传送的信号容量大、速度快、自检能力强，但易受话音信号干扰，且在通话时不能用带外信号：与话路分开，不需增加防话音干扰的保护措施，可在通话期间传送信号，并可增加信号功能，但可利用的频带很窄，一般采用单频信号，不能作到快速和自检三、信令的传输方式1、逐段转发：逐段识别，校正后转发。一

3、般线路信令采用此方式，记发器信令在劣质线路上采用此方式。特点：对线路要求低，信令在多段路由上的类型可以有多种，传送速度慢，持续时间长2、端到端：转接局将信令路由进行接通后透明传输，终端局收到的是由发端局直接发来的信令，记发器信令在优质线路上采用此方式。特点：速度快，拨号后等待时间短，信令在多段路由上的类型必须相同3、混合方式：根据线路质量，两种方式混合起来使用；如中国1号记发器信令一、 信令的控制方式：1、 非互控方式（脉冲方式）：发端不断地将需要发送的连续或脉冲信令发向收端，不管对方是否收到2、 半互控方式：发一个（一组）信令后，等收到收端的证实信令后，再发下一个信令，即前向信令受后向信令的

4、控制3、全互控方式：发端发前向信令不能自动中断，要等到收到收端的证实信令后，才停止发送；收端发证实信令也不能自动中断，须在发端信令停发后，才能停发证实信令，为连续互控方式第二节 随路信令主要内容：中国1号信令系统（包括线路信令、记发器信令）、国际上现用的几种随路信令一、线路信令1、概念：在出、入中继设备间传送，监视局间中继线上的呼叫状态的信令2、种类：（见P278）占用信令：前向信令，使来话局的中继设备闲忙拆线信令：前向信令重复拆线信令：前向信令，35秒内未收到来话局的释放监护信号应答信令：逐段传送的后向信令挂机信令：被叫挂机后发的逐段传送的后向信令释放监护信令：后向证实信令闭塞信令：后向信令

5、，当来话局设备不正常时发再振铃信令：长途半自动接续的一种话务员信令（前向）强拆信令：长途半自动接续的一种话务员信令回振铃信令：后向话务员信令，通过记录中继线回叫主叫用户时使用强迫释放信令（前、后向）请发码信令（后向）首位号码证实信令（后向）被叫用户到达信令（后向）3、线路信令的结构形式：直流型线路信令：用于本地网中两局之间采用实线传输时使用；采用断开、闭和、单线接地、腾空、接电源负极、高阻等不同状态表示信令的含义直流信令标志方式（+：接地，：电源负极，0：断开，高阻：9000）接续状态出局入局abab示闲0高阻+占用+被叫应答+复原主叫控制被叫先挂机+主叫后挂机0高阻+主叫先挂机0+被叫后挂机

6、0高阻+互不控制被叫先挂机+主叫后挂机0高阻+主叫先挂机0+被叫后挂机0高阻+被叫控制被叫先挂机+主叫后挂机0高阻+主叫先挂机0+被叫后挂机0高阻+交流型线路信令：用于局间传输为载波时的场所；采用脉冲式、连续稳定的音频来代表用户和中继线的状态以上两种方式目前已很少采用数字型线路信令：适用于PCM数字传输；用TS16时隙来传送30个话路的信令(见P281表10.4)交流信令的表示方式序号信号种类传送方向信号结构（ms）备注前向后向1占线信令单脉冲1502拆线信令单脉冲6003重复拆线信令150/300/6004应答信令单脉冲1505挂机信令单脉冲6006释放监护信令单脉冲6007闭塞信令连续信号

7、8话务员信令强拆150/150/150至少送三个脉冲回振铃同上9强拆释放信令A单脉冲600相当于拆线信号B单脉冲600相当于释放监护10请发码单脉冲60011首位号码证实单脉冲60012被叫用户到达单脉冲600F0帧的TS16传送复帧同步和帧失步告警F1帧的TS16传送第1话路和第17话路的线路信令F16帧的TS16传送第15话路和第31话路的线路信令实际上每一话路的数字型线路信令只用3位码即可，前向为，后向为，其中表示话务员再振铃和强拆信令，在市话和长途全自动接续中，一般只用2位码表示发端交换局状态的前向信令； =0，主叫摘机（占用），=1，主叫挂机（拆线）表示故障状态的前向信令； =0，正

8、常， =1，故障表示被叫用户挂机状态的后向信令； =0，被叫摘机， =1，被叫挂机表示收端局状态的后向信令； =0，示闲， =1，占线或闭塞4、局间中继线路信号转换接口（一般不用）适用于模拟局，将话音信号数字信息，模拟线路信令数字线路信令a,b线接口配合方式（见P282图10-4）在模拟交换局中继器与PCM系统中信令转换设备之间的信令传送；优点：不改动交换局的出、入中继设备，交换机至PCM系统之间的连线少；缺点：接口品种多，话音衰耗和标志信令畸变大E、M线接口配合方式（见P282图10-5）在模拟交换局中继器与PCM系统信令转换设备之间的信令传送；M为发送线，E为信令接收线交换机与PCM系统间

9、的信号逻辑清楚，信号转换接口电路简单；话音质量好，线路信令经E、M线传递，不会干扰通话线，能直接使用四线话音通话，不必进行二/四线转换；标志信号畸变小，速度快5、线路信令的传送：逐段传送、校正后转发的方式线路信令中（如占用、拆线、拆线监护、闭塞等都是逐段使用的）这些信令的功能要求逐段传送采用无自检能力的线路信令时，在多段传输中因传输介质变化范围大，采用端到端传送不可靠二、记发器信令MFC（多频互控信令）是为建立接续的选择控制信令，为多频编码信令，传送方式端到端，控制方式为全互控1、信令编码MFC前向信令采用六中取二（15种），后向信令采用四中取二（6种）见表(P284表10.5)数码前向信令（

10、Hz）后向信令（Hz）13801500162017401860198011401020900780f0f1f2f4f7f11f0f1f2f31+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14+15+2、信令种类及含义：(P285-P288)前向信令分前向I组和前向II组，后向信令分为后向A组和B组（见P285表10.6）前向信令后向信令组别名称基本含义容量组别名称基本含义容量IKA主叫用户类别15AA信令收码状态和接续状态的回控证实6KC长途接续类别5KE汇接标志5数字信令数字0910IIKD发端呼叫业务类别6BKB被叫用户状态6（注释：KC信号含义：11“优先”呼叫，12指定号

11、码呼叫，13测试接续呼叫，14备用，15控制卫星电路段数；KE信号含义：11、12备用，13测试呼叫，14备用，15“-”；KD信号含义：1长途话务员半自动呼叫，2长途自动呼叫，3市内电话，4市内用户传真或用户数据通信，5半自动核对主叫号码测试呼叫；后向A组信号含义：A1发下一位，A2由第一位发起，A3转至B信号，A4机键拥塞，A5空号，A6发KA和主叫用户号码；后向B组信号含义：1被叫空闲，2被叫用户“市忙”，3被叫用户“长忙”，4机键拥塞，5被叫用户空号，6备用）前向I组和后向A组，前向II组和后向B组构成二组互控指令前向I组及其互控信令后向A组用在后向A组和A3信令之前，A3信令的含义是

12、：被叫用户到达，转向B组，A3之后即为前向II组和它的互控信令后向B组KA用在发端汇接局至发端长话局这个时间段内，KC用在发端长话局至收端长话局，而KE用在终端长话局至终端市话局，或发端市话分局至发端市话汇接局，为汇接标志，见图3、发送顺序用户三、国际上现用的几种随路信令CCITT5号信令：国际标准信令，用于洲际长途线路；R1信令：一号地区信令，用于贝尔系统北美电话网，采用24路PCM的数字型线路信令R2信令：二号地区信令，用于欧洲电话网，中国1号信令即参考R2制定的1、CCITT5号信令线路信令：f1=2400Hz,f2=2600Hz记发器信令：采用脉冲多频方式，没有后向信令，传送方式为逐段

13、转发KP+国家号码+特征数字+国内号码+ST（KP1为终端业务，KP2为转接业务，ST为脉冲发送结束）2、R1信令线路信令：四线电路上：前、后向线路信令采用相同的信号频率2600Hz二线电路上：前向线路信令采用2600Hz，后向线路信令采用2400Hz记发器信令：脉冲多频信令，与CCITT5号信令基本相同，只有一种KP信号3、R2信令线路信令：模拟型：用于载波电路，采用连续单频3850Hz数字型：用于PCM传输系统记发器信令：多频互控方式，前向、后向均采用6中取2编码，多段接续时为端到端传送中国1号R2No.5线路信令结构形式直流标志信号带内2600HZ30/32路PCM数字型带外单频3825

14、HZ30/32路PCM数字型带内双频2400HZ、2600HZ24路PCM数字型传送方式逐段转发逐段转发逐段转发控制方式非互控非互控全互控记发器信令结构形式MFC前向六中取二后向四中取二MFC前向六中取二后向四中取二MFP六中取二传送方式端到端劣质电路逐段转发端到端逐段转发控制方式全互控全互控非互控第三节 公共信道信令一、公共信道信令方式的概念若干条话路的信令集中于一条与话路分开的高速数据链上传送1、种类：No.6号信令：用于模拟电话网和4kb/s或56kb/s的数字形式No.7号信令：是一种国际性的、标准化的通用公共信道信令系统，适用于数字网2、信令组成方式：3、信令与话路通道的对应方式直联

15、工作方式：两交换局之间通过一条直达的公共信令链路来传送,且该链路是专为连接两个交换局的电路群服务的准直联工作方式：两交换局之间的信令消息通过两段或几段串连的公共信道信令链路来传送，并且只允许通过预定的路径和信令转换点完全分离工作方式：两交换局之间的信令消息可以利用建立公共信道信令网的任何一条可用路径来传送，信令转换点可以有自己的路由选择原则，路由寻址复杂，不建议在国际网中使用4、公共信道信令方式特点传输速度高，接续时间减少；（长话9秒，市话6秒，公共信道接续2秒）信令容量大，能提供呼叫接续信令，还可为电话网管理、集中维护、集中计费等集中服务提供信令信令传送和话路分开，在通话时间内可根据需要来处

16、理和传递信令可灵活地增加和修改信令使数量很大的分路设备大大简化，对大话路群更经济适应电信网的发展二、7号信令的信号单元采用可变长信令单元SU的传送方法，设一个标志码01111110（电话业务的SU80比特，数据业务的SU129比特，移动业务的SU140比特）采用明确标记法：信令单元的格式中包含一个标记，以识别该信令消息属于哪一条电路差错控制：检测采用16位循环冗余码CK，校正采用重发信号单元话路导通检验：对话路进行通道检验功能结构模块化：分信号传递部分和用户部分UP标志码011111101、消息信令单元MSU：由用户产生的可变长的消息信令单元，用于传递来自用户级的信令消息2、链路状态信令单元L

17、SSU：来自MTP第三级，用于链路初始启用或链路故障时表示链路的状态3、 填充信令单元FISU：来自MTP第二级的FISU，用于链路空或链路拥塞时填补位置的长度表示语SIO：业务表示语SSF+SISISSFSI：0000 信令网管理消息0001 信令网测试和维护消息0010 备用0011 信令接续控制部分SCCP0100 电话用户部分TUP0101 ISDN用户部分ISUP0110 数据用户部分DUP（与呼叫电路有关）0111 数据用户部分（性能登记和撤消有关）10001111 备用SSF：BA 备用DC 网路表示语00 国际网路01 国际备用10 国内网路11 国内备用FSN前向序号：被传递

18、的消息信令单元的序号BSN后向序号：被证实的信令单元序号FIB前向(重发)表示语：当传递的信令单元正确时，BIB与FIB一致，不一致，说明信令单元在发送过程中有错，改变FIB状态与BIB一致，开始重发BIB后向(请求重发)表示语：CK校验位：16比特，采用循环校验码，校验对象BSN、BIB、FSN、FIB、LI、SIO、SIFSIF信令信息字段：要传送的消息标志码F：固定码型01111110，用于每个信令的开头和结尾，以识别起点。SF状态字段，表示链路的状态 000失去定位（SIO） 001”正常”定位状态（SIN） 010 ”紧急”定位状态（SIE） 011业务中断（SIOS） 100处理机

19、故障（SIPO） 101链路忙（SIB）三、7号信令的功能结构1、OSI参考模型物理层：确定与互连两个设备的实际电路相关的功能和性质链路层：确定经由实际电路可靠地传送消息的功能网络层：确定使用信号链的功能前三层为建立通信网的基础传输层：可靠地端到端信息传送的功能，监视经由逻辑通路进行的信息传送会话层：确定控制通信系统中两个用户之间对话的功能表示层：确定采用接收端可以识别的方法，对用户信息进行编码和编排格式功能应用层：控制和监视通信网各种业务的处理过程这几层为实现端到端通信的能力2、7号信令分级功能结构3、7号信令基本功能框图A、信令数据链路L1：用于信号的双向传递通道，由采用同一个数据速率的相

20、反方向工作的两个数据通道组成两条传输通路通过数字选择级半永久性连接，接至信令终端两条传输通路通过时隙接入设备接至信令终端B、信令链路功能L2：符合OSI第二层要求，规定了与在一条数据链路上传送信号消息有关的功能和程序；分信令信元的分界（F标志）、同步定位（检查有无收到F标志）、差错校验（CK码）以及信令链路差错率的监测（FSN、BSN、FIB、BIB）C、信令网功能L3：符合OSI第三层要求，保证在信令网中的节点之间完成传送消息的任务，并保证可靠地传递信令消息，甚至在信令链路或节点故障的情况，分两部分：信令消息处理功能、信令网管理功能信令网功能结构示意图信令消息处理：保证在一个信令点的用户部分

21、所产生的信令消息，传递到由这个用户部分指明的“目的地”消息识别：识别来自第二级的消息，根据所收到的MSU中的目的地码来确定本信号是否目的地点。是，送往消息分配至用户，否送往消息路由以便发到其它信令点消息分配：根据MSU中的业务信息表示语SIO中的SI信息，将信令信息送往相应的用户部分消息路由：1、根据SIO中的SI选择该业务使用的路由表；2、根据DPC来确定应使用的信号链路组；3、根据SLS在信号链路组内选择一条信号链路SLS信号链路选择的编码，在电路标志CIC中信令网管理：在信令网路中出现故障时，要完成信令网结构的重新组合，例如改变信令业务的路由，避开有故障信令链路的路由或信令点，保证改变信

22、令业务的路由。信令业务管理：当信令网发生故障时，将信令业务量从一个信令路由转到另一条或多条不同的路由上，或在信令点发生拥塞的情况下，临时减少信令业务流量；具体执行倒换、倒回、强制重选路由和受控重选路由等程序信令链路管理：用于信令网中恢复故障的信令链路，启动空闲的链路和退出同步的信令链路；具体执行自动或人工分配信令终端和信令链路信令路由管理：分配有关信令网状态的信息，以便闭塞或解除闭塞信令链路，其目的是保证可靠地在信令网中各节点之间交换信息路由的信息；D、用户部分：7号信令系统的用户部分有电话用户TUP、数据用户DUP以及综合业务数字网用户ISUPTUP：提供电话呼叫的控制和监视信号，完成各种电

23、话接续和控制，确定了交换局之间所传递的信令消息的内容，即信令信息字段SIF四、实例：端局至端局直达接续，设呼叫时被叫用户空闲，其信号传送顺序为 IAM：初始地址信息：包含有全部或部分被叫用户地址号码和主叫用户类别以及路由控制ACM：地址全消息：通知各有关交换局清除存储器内保存的有关此次呼叫的全部消息、接通路由。ANC：应答信息：被叫摘机应答CLF：拆线RLG：释放监护CBK：挂机ADI：地址不全7号信令与随路信令的配合，设A局至汇接局之间为随路信令，汇接局至B局之间为7号信令五、双向信号链路的同抢同一条信号链路被两端的信号点同时占用原因：信令数据链路的传播时间因传输信道干扰造成的消息重传引起的

24、消息迟延准直联工作时经过信令转换点转接信令消息造成的附加时延解决方法1、双向信令链路群两端的信令点采用不同顺序的选择方法2、交换局将信号链路群分为两组，一组为主控信号链路群，另一组为非主控信号链路群第四节 信令网一、信令网的基本概念1、什么是信令网：具有多种功能的业务支撑网，可用于电话网、电路交换的数据网、ISDN网、移动通信网，可以传送与电路无关的各种信令消息，实现网络的运行管理维护和开放各种补充业务是载送信令消息的数据传送系统，一个专用的分组交换数据网2、 工作方式：直联、准直联和全分离工作方式3、组成：信令点SP、信令转接点STP和信令链信令点：是信令消息的起源点和目的点，可以是具有No

25、.7信令功能的各种交换局，一般采用基本的四级结构信令转换点：具有转接信令功能，可将一条信令链的信令消息转发至另一信令点；分独立、综合信令转接点综合STP容量小，可靠性低，可直接采用直联和准直联相结合的工作方法，传输利用率高，设备价格低独立STP容量大，易于维护，可靠性高，可组织为全部准直联的信令网络，组网复杂，传输系统利用率低，要求组网采用DDN或DXC（S数字交叉连接设备）信令链：是信令网中连接信令点的最基本部件，由No.7信令功能的一、二级组成4、信令网的类型无级信令网：不引入信令转接点，信令点间采用直联方式工作，有网状网、格子状网等，但从容量和经济上满足不了国际、国内信令网的要求分级信令

26、网：含信令转接点的网络，按等级分为二级和三级网。二级信令网具有一级STP和信令点SP，可以覆盖8192个信令点；三级信令网具有HSTP和LSTP两级信令转接点及信令点SP可以覆盖几十万个信令点5、信令网的选择信令网所能容纳的信令点的数量：网中各种交换局和特服中心STP容量：一是STP可以连接的信令链的最大数量，二是信令处理能力MSU/S。当信令链的数量一定时，每条信令链的信令负载越大，要求STP的信令处理能力越大；在一定的信令处理能力下，信令点的负载越大，实际可提供的信令链就越少冗余度（备份）：保证信令点之间路由组的不可用性每年10s，美国和日本采用双倍冗余度（每个SP连到二个STP，每个信令

27、链路组中包括一条信令链路），我国和欧洲采用四倍冗余度6、分级信令网容量二级信令网的容量：N2=N1*(L- N1 +1)/4三级信令网的容量：N3=N1*(L- N1 +1)*(L-3)/16其中N1为信令转接点数量L为STP可以连接的最大信令链数量二、中国No.7网体制1、等级结构：信令网中信令点间的连接方式：网状连接和A、B平面连接网状连接： STP间均设有直达信令链，当两个STP间直达链路故障时，最多只经过一级STP转接网络连接可靠性高A、B平面连接平面内的STP为网状连接，平面间的STP为格子状连接正常情况下，STP间有直达的信令链，不须转接，故障时，须经STP转接，但转接的迂回路由比网状网少，可靠性略低SP与STP之间为分区固定连接方式本信令区的信令点间的准直联连接必须连至本信令区内的两个信令转接点两个信令区间的信令点间的准直联连接至少要经过两个信令转接点转接信令区的一个信令转接点故障时，该信令点的全部负荷转到另一信令转接点，两个信令转接点同时故障，本信令区的业务全部中断信令网路由设计及管理方便SP